如何在Ubuntu 18.04上配置Node.js生产环境应用

介绍

Node.js是一个开源JavaScript运行环境，用于构建服务器端和网络应用程序。该平台可在Linux，macOS，FreeBSD和Windows上运行。虽然您可以在命令行运行Node.js应用程序，但本教程将重点介绍如何将它们应用于服务器中运行。这意味着它们将在重启故障时再次重新启动，并且可以安全地用于生产环境中。

在本教程中，您将在单个Ubuntu 18.04服务器上设置生产就绪的Node.js环境。该服务器将运行由PM2管理的Node.js应用程序，并通过Nginx反向代理为用户提供对应用程序的安全访问。

准备

本教程需要您具有以下内容：

• Ubuntu 18.04服务器设置。您应该拥有一个具有sudo权限和防火墙开着的非root用户。
• 一个域名指向你服务器的公网IP。本教程将始终使用域名example.com。
• 安装了Nginx。
• Nginx使用 Let's Encrypt 证书配置SSL。
• 端口允许连接3000。您可以通过运行sudo ufw allow 3000启用此功能。

完成这些准备之后，您将有一台服务器在https://example.com上提供默认的Nginx占位符页面。

第一步，安装Node.js.

让我们使用NodeSource存档包安装最新的Node.js LTS版本。

首先，安装NodeSource PPA用于访问其内容。请确保您位于主目录中，并使用curl来检索Node.js 8.x存档的安装脚本：

$ cd \~
$ curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x -o nodesource_setup.sh

您可以使用nano 或自选的文本编辑器来检查此脚本的内容：

$ nano nodesource_setup.sh

当您检查完脚本后，在sudo 下运行：

$ sudo bash nodesource_setup.sh

您的配置中将添加PPA，并且本地安装包缓存将自动更新。从Nodesource运行安装脚本后，您可以安装Node.js包：

$ sudo apt install nodejs

要检查在这些初始步骤之后安装了哪个版本的Node.js，请输入：

$ nodejs -v
v8.11.3

注意：从NodeSource PPA安装时，会调用Node.js可执行文件nodejs，而不是node。

该nodejs软件包共包含了nodejs二进制文件以及npmNode模块的软件包管理器，因此您无需单独安装npm。

npm使用主目录中的配置文件来跟踪更新。它将在您第一次运行时创建npm。执行此命令以验证npm是否已安装并创建配置文件：

$ npm -v

5.6.0

为了使某些npm软件包能够工作（例如，需要从源代码编译代码），您还需要安装build-essential软件包：

$ sudo apt install build-essential

现在，您拥有工作必要的工具与从源代码编译npm软件包。安装Node.js运行后，我们继续编写Node.js应用程序。

第二步，创建Node.js应用程序

让我们编写一个Hello World应用程序，它将“Hello World”返回给任何HTTP请求。此示例应用程序将帮助您设置Node.js，您可以将其替换为您自己的应用程序，只需确保修改您的应用程序以侦听相应的IP地址和端口。

首先，让我们创建一个名为hello.js的示例应用程序：

$ cd ~
$ nano hello.js

将以下代码插入到文件中：

〜/ hello.js
const http = require('http');

const hostname = 'localhost';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
	res.statusCode = 200;
	res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
	res.end('Hello World!\n');
});
server.listen(port, hostname, () => {
	console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

保存文件并退出编辑器。

该Node.js应用程序遵循指定的地址（localhost）和port（3000），并使用200HTTP代码成功返回“Hello World！”。由于我们正在侦听localhost，因此远程客户端将无法连接到我们的应用程序。

测试您的应用程序，请输入：

$ node hello.js

您将看到以下输出结果：

Server running at http://localhost:3000/

注意：以这种方式运行Node.js应用程序将阻止其他命令，直到通过按下CTRL+C终止应用程序。

要测试应用程序，打开你的服务器上的另一个终端会话，并用curl连接到本地主机：

$ curl http://localhost:3000

如果您看到以下输出结果，则应用程序正常工作并侦听正确的地址和端口：

Hello World!

如果没有看到预期的输出结果，请确保Node.js应用程序正在运行并配置为侦听在正确的地址和端口。

一旦你确定它正常工作，按下CTRL+C即可终止应用程序（如果您还没有终止程序）。

第三步，安装PM2

接下来让我们安装PM2，它是Node.js应用程序的进程管理器。PM2可以对应用程序进行守护，以便它们在后台运行服务。

使用npm在服务器上安装最新版本的PM2：

$ sudo npm install pm2@latest -g

该-g选项告诉npm安装全局范围模块，以便它在广域的系统范围内可用。

让我们首先使用该pm2 start命令在后台运行您的hello.js应用程序：

$ pm2 start hello.js

这也将您的应用程序添加到PM2的进程列表中，每次启动应用程序时都会输出该列表：

[PM2] Spawning PM2 daemon with pm2_home=/home/sammy/.pm2
[PM2] PM2 Successfully daemonized
[PM2] Starting /home/sammy/hello.js in fork_mode (1 instance)
[PM2] Done.
┌──────────┬────┬──────┬──────┬────────┬─────────┬────────┬─────┬───────────┬───────┬──────────┐
│ App name │ id │ mode │ pid  │ status │ restart │ uptime │ cpu │ mem       │ user  │ watching │
├──────────┼────┼──────┼──────┼────────┼─────────┼────────┼─────┼───────────┼───────┼──────────┤
│ hello    │ 0  │ fork │ 1338 │ online │ 0       │ 0s     │ 0%  │ 23.0 MB   │ sammy │ disabled │
└──────────┴────┴──────┴──────┴────────┴─────────┴────────┴─────┴───────────┴───────┴──────────┘
 Use `pm2 show <id|name>` to get more details about an app

如您所见，PM2会自动分配一个App name（基于文件名，没有.js扩展名）和一个PM2 id。PM2还维护其他信息，例如PID进程，其当前状态和内存使用情况。

如果应用程序崩溃或被杀死，在PM2下运行的应用程序将自动重新启动，使用startup子命令在系统启动时启动应用程序。此子命令生成并配置启动脚本，以在服务器启动时启动PM2及其托管进程：

$ pm2 startup systemd

结果输出的最后一行将包含一个以超级用户权限运行的命令，以便将PM2设置为在引导时启动：

[PM2] Init System found: systemd
[PM2] To setup the Startup Script,copy/paste the following command:

sudo env PATH=\$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

从输出结果中运行命令，用您的用户名代替sammy：

$ sudo env PATH=\$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

作为附加步骤，我们可以保存PM2进程列表和相应的环境：

$ pm2 save

您现在已经创建了一个systemd 单元，在启动时为您的用户运行pm2。

反过来，这个pm2将实例地运行hello.js。 您可以使用systemctl检查systemd单元的状态：

$ systemctl status pm2-sammy

除了我们所介绍的内容之外，PM2还提供了许多子命令，允许您管理或查找相关应用程序的信息。

使用此命令停止应用程序（指定PM2 App name或id）：

$ pm2 stop app_name_or_id

重启应用程序：

$ pm2 restart app_name_or_id

列出PM2当前管理的应用程序：

$ pm2 list

使用其 App name获取有关特定应用程序的信息：

$ pm2 info app_name

可以使用monit子命令提取PM2过程监视器。这将显示应用程序状态，CPU和内存使用情况：

$ pm2 monit

注意: 运行不带任何参数的pm2也会显示一个包含示例用法的帮助页面。

现在，您的Node.js应用程序正在由PM2运行和管理，让我们一起设置反向代理。

第四步，将Nginx设置为反向代理服务器

您的应用程序正在运行并正在侦听localhost，但您需要为用户设置一种访问它的方法。为此，我们将Nginx

Web服务器设置为反向代理。

在准备教程中，您可以在文件中设置Nginx配置。打开此文件进行编辑：/etc/nginx/sites-available/example.com

$ sudo nano /etc/nginx/sites-available/example.com

在server块中，您应该有一个现有的location/块。请使用以下运行命令替换该块的内容。如果您的应用程序设置为侦听其他端口，请将突出显示的部分更新为正确的端口号：

/etc/nginx/sites-available/example.com
server {
...
	location / {
		proxy_pass http://localhost:3000;
		proxy_http_version 1.1;
		proxy_set_header Upgrade \$http_upgrade;
		proxy_set_header Connection 'upgrade';
		proxy_set_header Host \$host;
		proxy_cache_bypass \$http_upgrade;
	}
...
}

这会将服务器配置为响应其根目录下的请求。假设我们的服务器在example.com上可用，通过Web浏览器访问https://example.com/会将请求发送到hello.js，在localhost上侦听端口3000。

您可以将一个其他location块添加到同一服务器块，以提供对同一服务器上其他应用程序的访问。

例如，如果您还在端口3001上运行另一个Node.js应用程序，则可以添加此位置块以允许通过http://example.com/app2访问它：

/etc/nginx/sites-available/example.com - Optional
server {
...
    location /app2 {
        proxy_pass http://localhost:3001;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection 'upgrade';
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_cache_bypass $http_upgrade;
    }
...
}

完成为应用程序添加位置块后，保存文件并退出编辑器。

输入以下命令确保没有引入任何语法错误：

$ sudo nginx -t

重启Nginx：

$ sudo systemctl restart nginx

假设您的Node.js应用程序正在运行，并且您的应用程序和Nginx配置正确，您现在应该能够通过Nginx反向代理访问您的应用程序。通过访问服务器的URL（其公共IP地址或域名）来尝试。

结论

现在，您的Node.js应用程序已成功在Ubuntu 18.04服务器上的Nginx反向代理运行。此反向代理设置足够灵活，可让您的用户访问您要共享的其他应用程序或静态Web内容。关于Nginx, 腾讯云开发者手册提供Nginx中文文档, 同时腾讯云实验室也提供了基于CentOS搭建Nodejs环境和基于CentOS搭建Nginx静态网站.

参考文献：《How To Set Up a Node.js Application for Production on Ubuntu 18.04》